[发明专利]新型燃料电池车中央能量管理装置

说明书

本申请公开了一种新型燃料电池车中央能量管理装置，该装置包括：辅助动力接入单元、燃料电池接入单元、能量管理主控器和多个负载接入单元；辅助动力接入单元与燃料电池接入单元并联后连接于能量管理主控器的一端，所述多个负载接入单元并联后连接于能量管理主控器的另一端；能量管理主控器计算多个车辆负载的总能量需求，并根据总能量需求以及辅助动力的输出电流值和剩余能量状态，实时调节燃料电池的输出功率。本方案，直接将燃料电池的能量有效的并入整车统一进行能量管理，并且可以实时监测辅助动力回路能量流，为实时调节燃料电池的输出功率提供了有效的控制数值，提高了燃料电池系统在车辆动力装置运行时的动态性能。

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种新型燃料电池车中央能量管理装置。

背景技术

由于混合动力装置的低排放特点，已成为目前动力领域的研究重点。混合动力装置目前有两种分类：按照能量类型的不同分为电电混合和油电混合；按照驱动系统形式的不同分为并联式和串联式。

目前基于燃料电池的混合动力装置大都为电电混合串联式，燃料电池系统采用被动控制方式，根据负载电流来控制燃料电池的工作功率和直流变换器的输出。现阶段，燃料电池启动需要耗费一定时间，因此，燃料电池车受燃料电池性能限制，需要配置锂动力电池，同时燃料电池车的各高压零部件(例如，驱动电机、空调等)需要进行电源分配，以实现能量管理。燃料电池是指：将外部供应的燃料和氧化剂中的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他产物的发电装置。

现有的能量管理技术的分散式布局，无法构建完善的电流检测体系，所以现有技术不能实时提供燃料电池调节的功率控制数值；现有的能量管理控制器没有预留燃料电池的高压接口，所以无法直接将燃料电池的能量有效的并入整车统一进行能量管理。

发明内容

本申请的目的在于提供一种新型燃料电池车中央能量管理装置，以直接将燃料电池的能量有效的并入整车统一进行能量管理。

本申请实施例提供了一种新型燃料电池车中央能量管理装置，包括：

辅助动力接入单元、燃料电池接入单元、能量管理主控器和多个负载接入单元；

所述辅助动力接入单元与所述燃料电池接入单元并联后连接于所述能量管理主控器的一端，所述多个负载接入单元并联后连接于所述能量管理主控器的另一端；其中，

所述辅助动力接入单元，用于接入辅助动力，并对所述辅助动力的输出电流值和剩余能量状态进行检测，以及将所述输出电流值和剩余能量状态发送至所述能量管理主控器；

所述燃料电池接入单元，用于接入燃料电池；

所述负载接入单元，用于接入车辆负载；

所述能量管理主控器，用于计算多个车辆负载的总能量需求，并根据所述总能量需求以及所述辅助动力的输出电流值和剩余能量状态，实时调节燃料电池的输出功率。

本申请的一些可能的实现方式中，所述辅助动力接入单元包括：

霍尔元件，所述霍尔元件与所述辅助动力串联，用于对所述辅助动力的输出电流值进行检测。

本申请的一些可能的实现方式中，所述辅助动力接入单元还包括：

绝缘监测仪，所述绝缘监测仪与所述辅助动力并联，用于对所述辅助动力进行绝缘电阻检测。

本申请的一些可能的实现方式中，所述装置还包括：

慢充接入单元，所述慢充接入单元与所述辅助动力接入单元串联，用于在辅助动力需要从市电补充能量时，通过该慢充接入单元为辅助动力补充能量。

本申请的一些可能的实现方式中，所述装置还包括：